飛行器系統(tǒng)級可測試性設(shè)計方法研究

圖1系統(tǒng)各研制階段的測試性設(shè)計工作流程

　　論證和方案階段，規(guī)定測試性要求，并分配測試性要求。這段時期內(nèi)，在系統(tǒng)設(shè)計評審中同時評審測試性大綱；在系統(tǒng)初樣研制階段，首先要確定診斷方案，制定并貫徹測試性設(shè)計準(zhǔn)則并進行固有測試性設(shè)計。然后確定出FD(故障檢測)、FI(故障隔離)設(shè)計策略，設(shè)計出相關(guān)軟件和硬件，再對設(shè)計進行分析，開展測試性驗證，采用產(chǎn)品設(shè)計與測試性分析迭代的方法改進測試性設(shè)計，以滿足要求。在初樣評審工作中同時評審測試性工作。在正樣研制階段繼續(xù)對各測試性指標(biāo)進行驗證，并提出建議。

　　規(guī)范中規(guī)定了測試性工作項目內(nèi)容和完成時機等信息都體現(xiàn)在工作流程中，指導(dǎo)著飛行器系統(tǒng)研制各個階段的測試性工作。

系統(tǒng)測試性設(shè)計方法研究

　　設(shè)計實現(xiàn)方式
　　測試性設(shè)計通常有兩種實現(xiàn)方法：

　　●產(chǎn)品設(shè)計同時展開測試性的設(shè)計

　　由設(shè)計人員直接完成部件或組件的測試性設(shè)計和評估工作，最后由設(shè)備、分系統(tǒng)和系統(tǒng)總體逐級根據(jù)測試性要求進行評估和審核，完成整個系統(tǒng)的測試性設(shè)計工作。這種方式的優(yōu)點是由于設(shè)計人員對被設(shè)計對象熟悉，設(shè)計反復(fù)少，設(shè)計周期短，但對設(shè)計人員的設(shè)計水平和測試性技術(shù)熟悉程度要求極高，適合于貫徹測試性設(shè)計有一定基礎(chǔ)，并具備較好的測試性設(shè)計環(huán)境的單位和部門。

　　●產(chǎn)品設(shè)計與測試性分析反復(fù)迭代進行

　　產(chǎn)品設(shè)計人員完成原理設(shè)計后，由專門的測試性工作人員或獨立機構(gòu)進行測試性的建模、分析和評估，檢驗測試性指標(biāo)的落實情況并給出改進性意見，改進設(shè)計后通過反復(fù)迭代過程完成產(chǎn)品設(shè)計和測試性設(shè)計。這種方式的優(yōu)點是易于實行，但設(shè)計過程中設(shè)計人員與測試性工作人員需要反復(fù)交互，設(shè)計周期較長。

　　目前，國內(nèi)缺乏能有效完成測試性設(shè)計的計算機輔助工具軟件，產(chǎn)品設(shè)計人員對測試性設(shè)計熟悉程度也不高。因此，運用第二種方法進行系統(tǒng)測試性設(shè)計是較為可行的技術(shù)途徑。

　　測試性設(shè)計實施過程
　　通過產(chǎn)品設(shè)計與測試性分析反復(fù)迭代的方式進行測試性設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計和測試性分析被分解成同步進行、互相交互的兩類不同工作，大大降低測試性設(shè)計對設(shè)計人員和測試性設(shè)計工具的要求。系統(tǒng)的設(shè)計過程一般是從性能指標(biāo)和方案確定、初步設(shè)計、詳細設(shè)計到軟硬件開發(fā)與試驗。作為設(shè)計特性的一種，測試性設(shè)計也有一個與系統(tǒng)設(shè)計并行的設(shè)計過程，圖2描述了一個分系統(tǒng)或單機的測試性設(shè)計工作實施流程：

圖2與功能、性能設(shè)計并行的測試性設(shè)計工作流程

　　并行設(shè)計過程中，測試性分析人員與產(chǎn)品設(shè)計人員保持同步，并在不同的研制階段提供相應(yīng)測試性建議，確保產(chǎn)品設(shè)計的順利進行。測試性設(shè)計不干擾產(chǎn)品設(shè)計人員原有設(shè)計流程和方法。對應(yīng)于單機、分系統(tǒng)、系統(tǒng)各級設(shè)計，都要進行測試性的設(shè)計，并根據(jù)上一級的測試性分析結(jié)果對下一級的測試性設(shè)計進行指導(dǎo)和審核，優(yōu)化測試資源，剔除冗余測試，檢驗測試接口的兼容性。在產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)盡量采用同樣的測試性分析工具，這樣上一級的測試性模型可由下一級各單元的測試性模型直接生成，避免不必要的建模工作。

結(jié)語

　　在航天技術(shù)快速發(fā)展的過程中，對航天產(chǎn)品測試性設(shè)計的需求也不斷增長。但是同國外先進技術(shù)相比較，我國在測試性設(shè)計的基礎(chǔ)理論和方法研究方面還有一定差距。在航天領(lǐng)域開展測試性設(shè)計，照搬外國的方法是不現(xiàn)實的。本文根據(jù)我國航天產(chǎn)品測試性設(shè)計環(huán)境的實際情況，借鑒國外先進的測試性工程管理經(jīng)驗和技術(shù)，提出了一種符合我國國情的、實用的測試性工作設(shè)計方法。對系統(tǒng)測試性設(shè)計研究進行了有益的嘗試。

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